JP2002311402A - ファラデー回転子 - Google Patents
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】少ない積層数で良好な光学特性を得る多層膜タ
イプのファラデー回転子を得る。 【解決手段】ファラデー回転子４は、基板１の上に金属
反射膜２が形成され、その上に、二酸化ケイ素SiO2と五
酸化タンタルTa2O5とからなる第１の周期的誘電体多層
膜３ａが形成され、その上には磁気光学薄膜７が形成さ
れ、さらのその上に五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ
素SiO2とからなる第２の周期的誘電体多層膜３ｂとが形
成されている。前記第１の周期的誘電体多層膜３ａの積
層数は、前記第２の周期的誘電体多層膜３ｂの積層数よ
りも多く形成されている。偏光子から入射した光は、前
記のファラデー回転子４の周期的誘電体多層膜を介して
金属反射膜２で反射されて、周期的誘電体多層膜を戻
り、検光子から出射する。
イプのファラデー回転子を得る。 【解決手段】ファラデー回転子４は、基板１の上に金属
反射膜２が形成され、その上に、二酸化ケイ素SiO2と五
酸化タンタルTa2O5とからなる第１の周期的誘電体多層
膜３ａが形成され、その上には磁気光学薄膜７が形成さ
れ、さらのその上に五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ
素SiO2とからなる第２の周期的誘電体多層膜３ｂとが形
成されている。前記第１の周期的誘電体多層膜３ａの積
層数は、前記第２の周期的誘電体多層膜３ｂの積層数よ
りも多く形成されている。偏光子から入射した光は、前
記のファラデー回転子４の周期的誘電体多層膜を介して
金属反射膜２で反射されて、周期的誘電体多層膜を戻
り、検光子から出射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信、
光記録、光計測システム等に用いられる光アイソレー
タ、光サーキュレータを構成するファラデー回転子に関
する。
光記録、光計測システム等に用いられる光アイソレー
タ、光サーキュレータを構成するファラデー回転子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを光源とした光ファイバ通
信システム、特に高速ディジタル伝送やアナログ直接変
調方式による光システムにおいては、光ファイバ回路中
に使用している光コネクタ接続点や光回路部品等からの
反射光が半導体レーザや光増幅器に戻ると、周波数特性
の劣化や雑音の発生を生じ高品質な伝送が困難となる。
この反射光を除去する目的で光アイソレータが使用され
ている。
信システム、特に高速ディジタル伝送やアナログ直接変
調方式による光システムにおいては、光ファイバ回路中
に使用している光コネクタ接続点や光回路部品等からの
反射光が半導体レーザや光増幅器に戻ると、周波数特性
の劣化や雑音の発生を生じ高品質な伝送が困難となる。
この反射光を除去する目的で光アイソレータが使用され
ている。
【０００３】図８の従来例に示すように、前記の光アイ
ソレータは、一定の偏光面の光のみを通過させる一対の
偏光子６と検光子５、光の偏光面を４５度回転させるた
めに透光性基板９に積層膜３を形成したファラデー回転
子４、ファラデー回転子に磁場を印加する図示していな
い永久磁石から構成される。光アイソレータの構成部材
のうち、光アイソレータの性能を大きく支配するのは、
ファラデー回転子４である。偏光面を４５度回転させる
のに必要な素子長が短いこと、光の透過率が大きいこと
が重要である。
ソレータは、一定の偏光面の光のみを通過させる一対の
偏光子６と検光子５、光の偏光面を４５度回転させるた
めに透光性基板９に積層膜３を形成したファラデー回転
子４、ファラデー回転子に磁場を印加する図示していな
い永久磁石から構成される。光アイソレータの構成部材
のうち、光アイソレータの性能を大きく支配するのは、
ファラデー回転子４である。偏光面を４５度回転させる
のに必要な素子長が短いこと、光の透過率が大きいこと
が重要である。
【０００４】これまで、ファラデー回転子としては、イ
ットリウム鉄ガーネット（YIG）バルク単結晶（厚み約
２ｍｍ）と、イットリウムの一部を磁気光学性能指数の
大きいビスマスで置換したビスマス置換希土類鉄ガーネ
ット（BiYIG）厚膜単結晶（厚み数百μm）がある。最近
では、光アイソレータの小型化に有利なBiYIG厚膜単結
晶が多く使用されている。
ットリウム鉄ガーネット（YIG）バルク単結晶（厚み約
２ｍｍ）と、イットリウムの一部を磁気光学性能指数の
大きいビスマスで置換したビスマス置換希土類鉄ガーネ
ット（BiYIG）厚膜単結晶（厚み数百μm）がある。最近
では、光アイソレータの小型化に有利なBiYIG厚膜単結
晶が多く使用されている。
【０００５】また、近年では光の局在による磁気光学効
果のエンハンスメントをおこす、一次元磁性フォトニッ
ク結晶からなる磁気光学体（ファラデー回転子）が提案
されている。係る磁気光学体は、厚さ数μmの多結晶体
でありながら、大きなファラデー回転角を得ることがで
きる。
果のエンハンスメントをおこす、一次元磁性フォトニッ
ク結晶からなる磁気光学体（ファラデー回転子）が提案
されている。係る磁気光学体は、厚さ数μmの多結晶体
でありながら、大きなファラデー回転角を得ることがで
きる。
【０００６】この1次元磁性フォトニック結晶に関して
は種々の構造が提案されているが、磁気光学薄膜を周期
的誘電体多層膜二組で挟み込んだファブリペロー共振器
構造とした構造が、これまでのところ最も少ない積層数
で大きなファラデー回転角が得られている。
は種々の構造が提案されているが、磁気光学薄膜を周期
的誘電体多層膜二組で挟み込んだファブリペロー共振器
構造とした構造が、これまでのところ最も少ない積層数
で大きなファラデー回転角が得られている。
【０００７】ファブリペロー共振器の反射鏡の役割を果
たす誘電体多層膜を構成する誘電体としては、（Ta2O5/
SiO2）系が一般的であるが、（Ta2O5/SiO2）系よりも少
ない積層数で大きなファラデー回転角が得られる（Si/S
iO2）系も提案されている（例えば、特願２０００−２
３４４６１）。また、各誘電体の膜厚は、光学長（光路
長×屈折率）がλ／４（λは光の波長）となるように設
計する必要がある。また、光の局在が生じる磁気光学薄
膜からなる不規則層（欠陥層）の光学長は、ｋλ／２
（ｋは正の整数）とするのが一般的である。
たす誘電体多層膜を構成する誘電体としては、（Ta2O5/
SiO2）系が一般的であるが、（Ta2O5/SiO2）系よりも少
ない積層数で大きなファラデー回転角が得られる（Si/S
iO2）系も提案されている（例えば、特願２０００−２
３４４６１）。また、各誘電体の膜厚は、光学長（光路
長×屈折率）がλ／４（λは光の波長）となるように設
計する必要がある。また、光の局在が生じる磁気光学薄
膜からなる不規則層（欠陥層）の光学長は、ｋλ／２
（ｋは正の整数）とするのが一般的である。
【０００８】しかし、このファブリペロー共振器構造を
有するファラデー回転子には、ファラデー回転角と光の
透過率との間にトレードオフの関係があり、ファラデー
回転角を光アイソレータの構成に必要な４５度（あるい
は−４５度）まで大きくすると、透過率はおよそ50％に
低下することが分かっている。透過しない残りの50％の
光は多層膜内で反射して光源側に戻ってくることから、
戻り光を阻止することを目的に使用される光アイソレー
タにとっては非常に都合が悪いことになる。また、出射
光量の低減は光の伝送距離が短くなることを意味し、光
伝送システムの構築を困難にする。
有するファラデー回転子には、ファラデー回転角と光の
透過率との間にトレードオフの関係があり、ファラデー
回転角を光アイソレータの構成に必要な４５度（あるい
は−４５度）まで大きくすると、透過率はおよそ50％に
低下することが分かっている。透過しない残りの50％の
光は多層膜内で反射して光源側に戻ってくることから、
戻り光を阻止することを目的に使用される光アイソレー
タにとっては非常に都合が悪いことになる。また、出射
光量の低減は光の伝送距離が短くなることを意味し、光
伝送システムの構築を困難にする。
【０００９】本発明者らは、二組のファブリペロー共振
器を光学長λ／4＋mλ／2（mは0または正の整数）の低
屈折率誘電体薄膜を介して接合した構造（以後Ｄ.Ｈ.
Ｗ.（Double Half Wave）構造と呼ぶ）とすることが透
過率の改善に有効であることを見出した。その詳細は、
特願２０００−２７４９３６に開示したように膜構造が
（Ta2O5/SiO2）8 /BiYIG/(SiO2/ Ta2O5)8/ SiO2/（Ta2
O5/SiO2）8/BiYIG/(SiO2/ Ta2O5)8の場合には、ファラ
デー回転角４５度で透過率99．9％以上、反射率を0．1
％以下に抑制でき、実用上全く問題のないレベルの特性
を得ることができた。
器を光学長λ／4＋mλ／2（mは0または正の整数）の低
屈折率誘電体薄膜を介して接合した構造（以後Ｄ.Ｈ.
Ｗ.（Double Half Wave）構造と呼ぶ）とすることが透
過率の改善に有効であることを見出した。その詳細は、
特願２０００−２７４９３６に開示したように膜構造が
（Ta2O5/SiO2）8 /BiYIG/(SiO2/ Ta2O5)8/ SiO2/（Ta2
O5/SiO2）8/BiYIG/(SiO2/ Ta2O5)8の場合には、ファラ
デー回転角４５度で透過率99．9％以上、反射率を0．1
％以下に抑制でき、実用上全く問題のないレベルの特性
を得ることができた。
【００１０】また、本発明者らは、誘電体薄膜と磁気光
学薄膜を[L/(H/L)X-1/H/M/H/(H/L)X-1]N/Lの構造（以後
Ｓ．Ｂ．Ｐ．（Square Band Pass）構造と呼ぶ）として
も、透過率とファラデー回転角の両立が可能であること
も見出している。（式中、Lは低屈折率誘電体薄膜、Hは
高屈折率誘電体薄膜、Mは磁気光学薄膜、Ｘは誘電体多
層膜の積層数、Nは基本周期構造の繰り返し数）であ
り、その詳細は、特願２０００−３３８９７３に述べら
れているが、上式においてL＝SiO2、H＝Ta2O5、M＝BiYI
G、Ｘ＝7、N＝3とすることにより、透過率100％でファ
ラデー回転角４５度が得られている。
学薄膜を[L/(H/L)X-1/H/M/H/(H/L)X-1]N/Lの構造（以後
Ｓ．Ｂ．Ｐ．（Square Band Pass）構造と呼ぶ）として
も、透過率とファラデー回転角の両立が可能であること
も見出している。（式中、Lは低屈折率誘電体薄膜、Hは
高屈折率誘電体薄膜、Mは磁気光学薄膜、Ｘは誘電体多
層膜の積層数、Nは基本周期構造の繰り返し数）であ
り、その詳細は、特願２０００−３３８９７３に述べら
れているが、上式においてL＝SiO2、H＝Ta2O5、M＝BiYI
G、Ｘ＝7、N＝3とすることにより、透過率100％でファ
ラデー回転角４５度が得られている。
【００１１】上記多層膜構造により、透過率とファラデ
ー回転角の両立が達成できることが分かったものの、層
数がそれぞれ６７層と８５層と多いことと、熱処理工程
を必要とする磁気光学薄膜（BiYIG）が２層以上あるこ
とから、積層膜の作製プロセスを複雑にし、製造コスト
の低減に限界が生じていた。また、作製した素子の光学
長が、設計光学長からずれると、光の入射側（光源側）
に戻る光が発生するという問題も生じている。
ー回転角の両立が達成できることが分かったものの、層
数がそれぞれ６７層と８５層と多いことと、熱処理工程
を必要とする磁気光学薄膜（BiYIG）が２層以上あるこ
とから、積層膜の作製プロセスを複雑にし、製造コスト
の低減に限界が生じていた。また、作製した素子の光学
長が、設計光学長からずれると、光の入射側（光源側）
に戻る光が発生するという問題も生じている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この様な状況下で、本
発明者らは、図９に示すような、基板１に金属反射膜２
を形成し、更にその上に第１の周期的誘電体多層膜と磁
気光学薄膜と第１の周期的誘電体多層膜と同じ積層数の
第２の周期的誘電体多層膜を形成し、前記金属反射膜２
が形成されていない面から、膜の法線方向に対して所定
角度傾いた方向から入射した光を、金属反射膜２の面で
反射させる反射構造のファラデー回転子を提案し、検討
している。この構成のものでは、反射構造のファラデー
回転子とすることにより、少ない積層数で大きなファラ
デー回転角が得られると共に光源側に戻る光を完全に抑
制することができたものの、入射した光が金属反射膜で
幾分吸収され出射光率（（ファラデー回転子から出射す
る光量／ファラデー回転子に入射する光量）×１００
％）が低下するという問題が生じた。
発明者らは、図９に示すような、基板１に金属反射膜２
を形成し、更にその上に第１の周期的誘電体多層膜と磁
気光学薄膜と第１の周期的誘電体多層膜と同じ積層数の
第２の周期的誘電体多層膜を形成し、前記金属反射膜２
が形成されていない面から、膜の法線方向に対して所定
角度傾いた方向から入射した光を、金属反射膜２の面で
反射させる反射構造のファラデー回転子を提案し、検討
している。この構成のものでは、反射構造のファラデー
回転子とすることにより、少ない積層数で大きなファラ
デー回転角が得られると共に光源側に戻る光を完全に抑
制することができたものの、入射した光が金属反射膜で
幾分吸収され出射光率（（ファラデー回転子から出射す
る光量／ファラデー回転子に入射する光量）×１００
％）が低下するという問題が生じた。
【００１３】本発明は、積層数を大幅に低減できる反射
構造でありながら、光の吸収損失が発生することなくフ
ァラデー回転角が得られる多層膜タイプのファラデー回
転子に関するものである。
構造でありながら、光の吸収損失が発生することなくフ
ァラデー回転角が得られる多層膜タイプのファラデー回
転子に関するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、反射構造のファラデー回転子において、
２組の周期的誘電体多層膜の積層数を異ならしめ、金属
反射膜に接する側の周期的誘電体多層膜の積層数をもう
一方の周期的誘電体多層膜の積層数よりも多くすること
により、ファラデー回転角を一定に保ったまま出射光率
を１００％まで向上したものである。
成するために、反射構造のファラデー回転子において、
２組の周期的誘電体多層膜の積層数を異ならしめ、金属
反射膜に接する側の周期的誘電体多層膜の積層数をもう
一方の周期的誘電体多層膜の積層数よりも多くすること
により、ファラデー回転角を一定に保ったまま出射光率
を１００％まで向上したものである。
【００１５】即ち、請求項１記載のファラデー回転子で
は、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚さに
規則性を持って交互に積層された第１の周期的誘電体多
層膜と、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚
さに規則性を持って交互に積層された第２の周期的誘電
体多層膜と、磁気光学薄膜と、金属反射膜とからなる積
層型のファラデー回転子であって、前記磁気光学薄膜
は、前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的
誘電体多層膜との間に挟まれており、前記第１の周期的
誘電体多層膜の積層数は、前記第２の周期的誘電体多層
膜の積層数より多く、前記第１の周期的誘電体多層膜の
前記磁気光学薄膜と接触している面の反対面に前記金属
反射膜が形成されていることを特徴とする。
は、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚さに
規則性を持って交互に積層された第１の周期的誘電体多
層膜と、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚
さに規則性を持って交互に積層された第２の周期的誘電
体多層膜と、磁気光学薄膜と、金属反射膜とからなる積
層型のファラデー回転子であって、前記磁気光学薄膜
は、前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的
誘電体多層膜との間に挟まれており、前記第１の周期的
誘電体多層膜の積層数は、前記第２の周期的誘電体多層
膜の積層数より多く、前記第１の周期的誘電体多層膜の
前記磁気光学薄膜と接触している面の反対面に前記金属
反射膜が形成されていることを特徴とする。
【００１６】請求項２記載のファラデー回転子では、前
記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電体
多層膜とを構成する屈折率が低い方の誘電体薄膜が前記
磁気光学薄膜と接するように前記第１の周期的誘電体多
層膜と前記第２の周期的誘電体多層膜とを構成し、前記
金属反射膜と前記第１の周期的誘電体多層膜との間に低
屈折率誘電体薄膜を設けたことを特徴とする。
記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電体
多層膜とを構成する屈折率が低い方の誘電体薄膜が前記
磁気光学薄膜と接するように前記第１の周期的誘電体多
層膜と前記第２の周期的誘電体多層膜とを構成し、前記
金属反射膜と前記第１の周期的誘電体多層膜との間に低
屈折率誘電体薄膜を設けたことを特徴とする。
【００１７】請求項３記載のファラデー回転子では、前
記金属反射膜と前記第１の周期的誘電体多層膜との間に
設けた前記低屈折率誘電体薄膜の光学長は、λ／4（λ
は光の波長）であることを特徴とする。
記金属反射膜と前記第１の周期的誘電体多層膜との間に
設けた前記低屈折率誘電体薄膜の光学長は、λ／4（λ
は光の波長）であることを特徴とする。
【００１８】請求項４記載のファラデー回転子では、前
記周期的誘電体多層膜を構成する少なくとも一部の層が
磁気光学薄膜で置き換えられていることを特徴とする。
記周期的誘電体多層膜を構成する少なくとも一部の層が
磁気光学薄膜で置き換えられていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に示す実施形態では、いずれ
も磁気光学薄膜にビスマス置換希土類鉄ガーネット（Bi
YIG、屈折率2．36）、周期的誘電体多層膜を構成する屈
折率が高い方の誘電体薄膜（高屈折率誘電体薄膜）に五
酸化タンタルTa2O5（屈折率2．14）、同じく周期的誘電
体多層膜を構成する屈折率が低い方の誘電体薄膜（低屈
折率誘電体薄膜）に二酸化ケイ素SiO2（屈折率1．4
2）、金属反射膜にアルミニウム（Al、屈折率1．71、消
衰係数10．7）を用いた。また、光の波長λは１３００n
mとした。
も磁気光学薄膜にビスマス置換希土類鉄ガーネット（Bi
YIG、屈折率2．36）、周期的誘電体多層膜を構成する屈
折率が高い方の誘電体薄膜（高屈折率誘電体薄膜）に五
酸化タンタルTa2O5（屈折率2．14）、同じく周期的誘電
体多層膜を構成する屈折率が低い方の誘電体薄膜（低屈
折率誘電体薄膜）に二酸化ケイ素SiO2（屈折率1．4
2）、金属反射膜にアルミニウム（Al、屈折率1．71、消
衰係数10．7）を用いた。また、光の波長λは１３００n
mとした。
【００２０】図１は、本発明のファラデー回転子の説明
図である。図１において、入射光Ｐｉは、偏光子６に入
射し、ファラデー回転子４で反射され、所定のファラデ
ー回転角だけ回転されて検光子５を介して出射光Ｐｏと
して得られる。ファラデー回転子４は、基板１に金属反
射膜２を形成した後に、積層膜３を形成した構造であ
る。以下、図２から図７を用いて図１における本発明の
実施形態の詳細について説明する。
図である。図１において、入射光Ｐｉは、偏光子６に入
射し、ファラデー回転子４で反射され、所定のファラデ
ー回転角だけ回転されて検光子５を介して出射光Ｐｏと
して得られる。ファラデー回転子４は、基板１に金属反
射膜２を形成した後に、積層膜３を形成した構造であ
る。以下、図２から図７を用いて図１における本発明の
実施形態の詳細について説明する。
【００２１】図２は、本発明の第１の実施形態を説明す
る膜構造の図である。図３は、図２に示したファラデー
回転子４の作製方法を説明する図である。図４は、第１
の実施形態の方法によって作製したファラデー回転子
の、磁気光学特性に及ぼす第１の周期的誘電体多層膜に
おける積層数Ｙの影響を示す図である。図５は、本発明
の第２の実施形態を説明する膜構造の図である。図６
は、図５に示したファラデー回転子４の作製方法を説明
する図である。図７は、第２の実施形態の方法によって
作製したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす第
１の周期的誘電体多層膜における積層数Ｙの影響を示す
図である。
る膜構造の図である。図３は、図２に示したファラデー
回転子４の作製方法を説明する図である。図４は、第１
の実施形態の方法によって作製したファラデー回転子
の、磁気光学特性に及ぼす第１の周期的誘電体多層膜に
おける積層数Ｙの影響を示す図である。図５は、本発明
の第２の実施形態を説明する膜構造の図である。図６
は、図５に示したファラデー回転子４の作製方法を説明
する図である。図７は、第２の実施形態の方法によって
作製したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす第
１の周期的誘電体多層膜における積層数Ｙの影響を示す
図である。
【００２２】本発明の第１の実施形態において、図２に
示すように、膜構造は、(SiO2/Ta2O5)x/BiYIG/(Ta2O5/S
iO2) Y /Al （X＜Y）であり、磁気光学薄膜７である
BiYIGと金属反射膜２であるAlとに挟まれた第１の周期
的誘電体多層膜３ａの積層数Ｙを、第２の周期的誘電体
多層膜３ｂの積層数Ｘよりも多くした構造である。ここ
で、ＸとＹは、周期的誘電体多層膜の積層数を意味して
いる。
示すように、膜構造は、(SiO2/Ta2O5)x/BiYIG/(Ta2O5/S
iO2) Y /Al （X＜Y）であり、磁気光学薄膜７である
BiYIGと金属反射膜２であるAlとに挟まれた第１の周期
的誘電体多層膜３ａの積層数Ｙを、第２の周期的誘電体
多層膜３ｂの積層数Ｘよりも多くした構造である。ここ
で、ＸとＹは、周期的誘電体多層膜の積層数を意味して
いる。
【００２３】即ち、基板１の上に金属反射膜２が形成さ
れ、その上に、二酸化ケイ素SiO2と五酸化タンタルTa2O
5とからなる第１の周期的誘電体多層膜３ａがＹ層形成
され、その上には磁気光学薄膜７が形成され、更にその
上に五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ素SiO2とからな
る第２の周期的誘電体多層膜３ｂがＸ層形成されてい
る。そして、第１の周期的誘電体多層膜３ａの積層数Ｙ
を第２の周期的誘電体多層膜３ｂの積層数Ｘよりも多く
してある。
れ、その上に、二酸化ケイ素SiO2と五酸化タンタルTa2O
5とからなる第１の周期的誘電体多層膜３ａがＹ層形成
され、その上には磁気光学薄膜７が形成され、更にその
上に五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ素SiO2とからな
る第２の周期的誘電体多層膜３ｂがＸ層形成されてい
る。そして、第１の周期的誘電体多層膜３ａの積層数Ｙ
を第２の周期的誘電体多層膜３ｂの積層数Ｘよりも多く
してある。
【００２４】図３により、図２に示したファラデー回転
子４の作製方法を以下に説明する。図３において、処理
４０で基板１に金属反射膜２となるアルミニウム（Al）
を１００nm以上成膜する。光は金属反射膜２となるAlを
透過することなく反射されるので、基板１は必ずしも透
光性を有する必要はない。Alの成膜方法としては、スパ
ッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用できる。
子４の作製方法を以下に説明する。図３において、処理
４０で基板１に金属反射膜２となるアルミニウム（Al）
を１００nm以上成膜する。光は金属反射膜２となるAlを
透過することなく反射されるので、基板１は必ずしも透
光性を有する必要はない。Alの成膜方法としては、スパ
ッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用できる。
【００２５】続いて、処理４１で、光の入射角度を考慮
して光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成し
た後に、処理４２で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄
膜Ta 2O5を形成する。この処理４１と処理４２の工程を
Ｙ回繰返すことにより、光学長がλ／４のSiO2 とTa2O5
とからなるＹ層の周期的誘電体多層膜 (Ta2O5/SiO2) Y
３ａが作製できる。
して光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成し
た後に、処理４２で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄
膜Ta 2O5を形成する。この処理４１と処理４２の工程を
Ｙ回繰返すことにより、光学長がλ／４のSiO2 とTa2O5
とからなるＹ層の周期的誘電体多層膜 (Ta2O5/SiO2) Y
３ａが作製できる。
【００２６】次に、処理４３で周期的誘電体多層膜(Ta2
O5/SiO2)Y３ａの上に光学長がλ／２の磁気光学薄膜７
としてビスマス置換希土類鉄ガーネットBiYIGを形成す
る。この場合もスパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用
できるが、光学長の制御とともに所定のファラデー効果
が得られるように磁気光学薄膜の組成を正確に制御する
ことが大切である。
O5/SiO2)Y３ａの上に光学長がλ／２の磁気光学薄膜７
としてビスマス置換希土類鉄ガーネットBiYIGを形成す
る。この場合もスパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用
できるが、光学長の制御とともに所定のファラデー効果
が得られるように磁気光学薄膜の組成を正確に制御する
ことが大切である。
【００２７】磁気光学薄膜７にビスマス置換希土類鉄ガ
ーネットBiYIGを適用した場合、成膜直後はアモルファ
ス構造をなして磁性を持たないため、処理４４で高温熱
処理して結晶化させる。該熱処理は、２種類の誘電体薄
膜の組合せと熱処理温度によっては通常の電気炉を用い
て行うこともできるし、その熱処理に伴って発生する多
層膜構造や金属反射膜の乱れが問題となる場合には本発
明者らが発明し、特願平１１―２８３５１２号に開示し
た赤外線ビーム加熱装置を用いてもよい。
ーネットBiYIGを適用した場合、成膜直後はアモルファ
ス構造をなして磁性を持たないため、処理４４で高温熱
処理して結晶化させる。該熱処理は、２種類の誘電体薄
膜の組合せと熱処理温度によっては通常の電気炉を用い
て行うこともできるし、その熱処理に伴って発生する多
層膜構造や金属反射膜の乱れが問題となる場合には本発
明者らが発明し、特願平１１―２８３５１２号に開示し
た赤外線ビーム加熱装置を用いてもよい。
【００２８】次に、ファブリペロー共振器において、他
方の反射鏡の役割をなす第２の周期的誘電体多層膜３ｂ
を形成する。係る処理は、処理４５と処理４６とにより
行われる。即ち、処理４１と処理４２の処理とは逆に、
処理４５で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta2O5
を形成してから処理４６で光学長がλ／４の低屈折率誘
電体薄膜SiO2を形成する。
方の反射鏡の役割をなす第２の周期的誘電体多層膜３ｂ
を形成する。係る処理は、処理４５と処理４６とにより
行われる。即ち、処理４１と処理４２の処理とは逆に、
処理４５で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta2O5
を形成してから処理４６で光学長がλ／４の低屈折率誘
電体薄膜SiO2を形成する。
【００２９】前記の処理４５と処理４６の工程をＸ回繰
返すことにより、光学長がλ／４のTa2O5とSiO2とから
なるＸ層の第２の周期的誘電体多層膜 (SiO2/Ta2O5)x３
ｂが作製できて積層膜の作製は完了する。以上の工程で
作製された積層膜を、ダイシングマシン等を用いて所定
の大きさに切断することにより、ファラデー回転子４が
完成する。
返すことにより、光学長がλ／４のTa2O5とSiO2とから
なるＸ層の第２の周期的誘電体多層膜 (SiO2/Ta2O5)x３
ｂが作製できて積層膜の作製は完了する。以上の工程で
作製された積層膜を、ダイシングマシン等を用いて所定
の大きさに切断することにより、ファラデー回転子４が
完成する。
【００３０】前記、第１の実施形態の方法によって作製
したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数
Ｙの影響を示す図４では、第２の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｘを９とした場合、第１の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｙを９から１８まで変化させた場合の磁気光学特
性を示したものである。左の縦軸には出射光率Ａ（（フ
ァラデー回転子から出射する光量／ファラデー回転子に
入射する光量）×１００％）を、右の縦軸にはファラデ
ー回転角Ｂを、横軸には第１の周期的誘電体多層膜の積
層数Ｙとを各々示してある。第１の周期的誘電体多層膜
の積層数Ｙを１２から１８とすることにより、前記光の
出射光率Ａが１００％で、実用的なファラデー回転角Ｂ
（約−４５度）が得られる。この場合の総積層数（BiYI
GとAlを含めた積層数）は４４乃至５６であり、総積層
数を、前記従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に比べて
５１乃至６６％まで低減することができた。
したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数
Ｙの影響を示す図４では、第２の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｘを９とした場合、第１の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｙを９から１８まで変化させた場合の磁気光学特
性を示したものである。左の縦軸には出射光率Ａ（（フ
ァラデー回転子から出射する光量／ファラデー回転子に
入射する光量）×１００％）を、右の縦軸にはファラデ
ー回転角Ｂを、横軸には第１の周期的誘電体多層膜の積
層数Ｙとを各々示してある。第１の周期的誘電体多層膜
の積層数Ｙを１２から１８とすることにより、前記光の
出射光率Ａが１００％で、実用的なファラデー回転角Ｂ
（約−４５度）が得られる。この場合の総積層数（BiYI
GとAlを含めた積層数）は４４乃至５６であり、総積層
数を、前記従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に比べて
５１乃至６６％まで低減することができた。
【００３１】本発明の第２の実施形態において、図５に
示すように、膜構造は、(Ta2O5/SiO2)x/BiYIG/(SiO2/Ta
2O5) Y / SiO2/Al (X＜Y)である。ここで、ＸとＹは周
期的誘電体多層膜の積層数を意味している。図２に示し
た第１の実施形態との違いは、金属反射膜２であるAlが
存在する側の第１の周期的誘電体多層膜７０ａと金属反
射膜２との間に、光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜
８を設けた構造であることである。なお、低屈折率誘電
体薄膜８は、前記周期的誘電体薄膜を構成する屈折率が
低い方の誘電体薄膜と必ずしも同じものとする必要はな
いが、同じものを用いた方が作業性の点で優れている。
示すように、膜構造は、(Ta2O5/SiO2)x/BiYIG/(SiO2/Ta
2O5) Y / SiO2/Al (X＜Y)である。ここで、ＸとＹは周
期的誘電体多層膜の積層数を意味している。図２に示し
た第１の実施形態との違いは、金属反射膜２であるAlが
存在する側の第１の周期的誘電体多層膜７０ａと金属反
射膜２との間に、光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜
８を設けた構造であることである。なお、低屈折率誘電
体薄膜８は、前記周期的誘電体薄膜を構成する屈折率が
低い方の誘電体薄膜と必ずしも同じものとする必要はな
いが、同じものを用いた方が作業性の点で優れている。
【００３２】即ち、基板１の上に金属反射膜２が形成さ
れ、その上に、光学長がλ／４の二酸化ケイ素SiO2から
なる低屈折率誘電体薄膜８が形成され、更にその上に、
五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ素SiO2とからなる第
１の周期的誘電体多層膜７０ａがＹ層形成されている。
そして、第１の周期的誘電体多層膜７０ａの上には、磁
気光学薄膜７が形成され、その上に二酸化ケイ素SiO2と
五酸化タンタルTa2O5とからなる第２の周期的誘電体多
層膜７０ｂがＸ層形成されている。そして、第１の周期
的誘電体多層膜７０ａの積層数Ｙを第２の周期的誘電体
多層膜７０ｂの積層数Ｘよりも多くしてある。
れ、その上に、光学長がλ／４の二酸化ケイ素SiO2から
なる低屈折率誘電体薄膜８が形成され、更にその上に、
五酸化タンタルTa2O5と二酸化ケイ素SiO2とからなる第
１の周期的誘電体多層膜７０ａがＹ層形成されている。
そして、第１の周期的誘電体多層膜７０ａの上には、磁
気光学薄膜７が形成され、その上に二酸化ケイ素SiO2と
五酸化タンタルTa2O5とからなる第２の周期的誘電体多
層膜７０ｂがＸ層形成されている。そして、第１の周期
的誘電体多層膜７０ａの積層数Ｙを第２の周期的誘電体
多層膜７０ｂの積層数Ｘよりも多くしてある。
【００３３】図６により、図５に示した第２の実施形態
におけるファラデー回転子４の作製方法を以下に説明す
る。図６において、処理４０で基板１に金属反射膜２と
なるアルミニウム（Al）を１００nm以上成膜する。光は
金属反射膜２となるAlを透過することなく反射されるの
で、基板１は必ずしも透光性を有する必要はない。Alの
成膜方法としては、スパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が
適用できる。
におけるファラデー回転子４の作製方法を以下に説明す
る。図６において、処理４０で基板１に金属反射膜２と
なるアルミニウム（Al）を１００nm以上成膜する。光は
金属反射膜２となるAlを透過することなく反射されるの
で、基板１は必ずしも透光性を有する必要はない。Alの
成膜方法としては、スパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が
適用できる。
【００３４】続いて、処理４７で光の入射角度を考慮し
て光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜８であるSiO2を
金属反射膜２の上に形成する。その後、処理４２で光学
長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta2O5を形成した後
に、処理４１で低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成する。こ
の処理４２と処理４１との工程をＹ回繰返すことによ
り、光学長がλ／４のTa2O5 とSiO2とからなるＹ層の第
１の周期的誘電体多層膜 (SiO2/Ta2O5) Y７０ａが作製
できる。
て光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜８であるSiO2を
金属反射膜２の上に形成する。その後、処理４２で光学
長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta2O5を形成した後
に、処理４１で低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成する。こ
の処理４２と処理４１との工程をＹ回繰返すことによ
り、光学長がλ／４のTa2O5 とSiO2とからなるＹ層の第
１の周期的誘電体多層膜 (SiO2/Ta2O5) Y７０ａが作製
できる。
【００３５】次に、処理４３で前記第１の周期的誘電体
多層膜７０ａの上に、光学長がλ／２の磁気光学薄膜７
としてビスマス置換希土類鉄ガーネットBiYIGを形成す
る。この場合もスパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用
できるが、光学長の制御とともに所定のファラデー効果
が得られるように磁気光学薄膜の組成を正確に制御する
ことが大切である。
多層膜７０ａの上に、光学長がλ／２の磁気光学薄膜７
としてビスマス置換希土類鉄ガーネットBiYIGを形成す
る。この場合もスパッタ、蒸着等の薄膜作製技術が適用
できるが、光学長の制御とともに所定のファラデー効果
が得られるように磁気光学薄膜の組成を正確に制御する
ことが大切である。
【００３６】前記磁気光学薄膜７にビスマス置換希土類
鉄ガーネットBiYIGを適用した場合、成膜直後はアモル
ファス構造をなして磁性を持たないため、処理４４で高
温熱処理して結晶化させる。該熱処理は、２種類の誘電
体薄膜の組合せと熱処理温度によっては通常の電気炉を
用いて行うこともできるし、その熱処理に伴って発生す
る多層膜構造や金属反射膜の乱れが問題となる場合には
本発明者らが発明し、特願平１１―２８３５１２号に開
示した赤外線ビーム加熱装置を用いてもよい。
鉄ガーネットBiYIGを適用した場合、成膜直後はアモル
ファス構造をなして磁性を持たないため、処理４４で高
温熱処理して結晶化させる。該熱処理は、２種類の誘電
体薄膜の組合せと熱処理温度によっては通常の電気炉を
用いて行うこともできるし、その熱処理に伴って発生す
る多層膜構造や金属反射膜の乱れが問題となる場合には
本発明者らが発明し、特願平１１―２８３５１２号に開
示した赤外線ビーム加熱装置を用いてもよい。
【００３７】次に、ファブリペロー共振器において他方
の反射鏡の役割をなす、第２の周期的誘電体多層膜７０
ｂを形成する。係る処理は、処理４６と処理４５とによ
り行われる。即ち、処理４２と処理４１とは逆に、処理
４６で光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成
し、処理４５で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta
2O5を形成する。この処理４６と処理４５との工程をＸ
回繰返すことにより、光学長がλ／４のSiO2とTa2O5と
からなるＸ層の多層膜 (Ta2O5/SiO2)X７０ｂが作製でき
て積層膜の作製は完了する。以上の工程で作製された積
層膜を、ダイシングマシン等を用いて所定の大きさに切
断することにより、ファラデー回転子４が完成する。
の反射鏡の役割をなす、第２の周期的誘電体多層膜７０
ｂを形成する。係る処理は、処理４６と処理４５とによ
り行われる。即ち、処理４２と処理４１とは逆に、処理
４６で光学長がλ／４の低屈折率誘電体薄膜SiO2を形成
し、処理４５で光学長がλ／４の高屈折率誘電体薄膜Ta
2O5を形成する。この処理４６と処理４５との工程をＸ
回繰返すことにより、光学長がλ／４のSiO2とTa2O5と
からなるＸ層の多層膜 (Ta2O5/SiO2)X７０ｂが作製でき
て積層膜の作製は完了する。以上の工程で作製された積
層膜を、ダイシングマシン等を用いて所定の大きさに切
断することにより、ファラデー回転子４が完成する。
【００３８】前記、第２の実施形態の方法によって作製
したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数
Ｙの影響を示す図７では、第２の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｘを７とした場合の、第１の周期的誘電体多層膜
の積層数Ｙを７から１５まで変化させた場合の磁気光学
特性を示したものである。左の縦軸には前記出射光率Ａ
（（ファラデー回転子から出射する光量／ファラデー回
転子に入射する光量）×１００％）を、右の縦軸にはフ
ァラデー回転角Ｂを、横軸には第１の周期的誘電体多層
膜の積層数Ｙとを各々示してある。図７に示したよう
に、ファラデー回転角Ｂは第１の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｙに依存せずほぼ（−４５度）で一定であるのに
対して、出射光率ＡはＹの増加に伴って大きくなり、Ｙ
が１１以上でほぼ100％の出射光率となる。この場合の
総積層数（BiYIGとAlを含めた積層数）は３９であり、
総積層数を、前記従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に
比べて４５％まで低減することができた。
したファラデー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数
Ｙの影響を示す図７では、第２の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｘを７とした場合の、第１の周期的誘電体多層膜
の積層数Ｙを７から１５まで変化させた場合の磁気光学
特性を示したものである。左の縦軸には前記出射光率Ａ
（（ファラデー回転子から出射する光量／ファラデー回
転子に入射する光量）×１００％）を、右の縦軸にはフ
ァラデー回転角Ｂを、横軸には第１の周期的誘電体多層
膜の積層数Ｙとを各々示してある。図７に示したよう
に、ファラデー回転角Ｂは第１の周期的誘電体多層膜の
積層数Ｙに依存せずほぼ（−４５度）で一定であるのに
対して、出射光率ＡはＹの増加に伴って大きくなり、Ｙ
が１１以上でほぼ100％の出射光率となる。この場合の
総積層数（BiYIGとAlを含めた積層数）は３９であり、
総積層数を、前記従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に
比べて４５％まで低減することができた。
【００３９】上記第１と第２の実施例では、多層膜側か
ら光を入射させる場合の膜構造とその作製方法を説明し
たが、多層膜が形成されている基板側から光を入射させ
る構成としてもよい。その場合には、成膜する膜の順序
を逆にすると共に、基板には透光性基板を用い、その基
板に無反射コーティング膜を設ける必要がある。係る場
合には、磁気光学薄膜の熱処理に伴う金属反射膜の乱れ
はまったく発生しない。又、周期的誘電体多層膜の一部
の層または全ての層に磁気光学薄膜を用いても、本発明
の反射構造のファラデー回転子の構成は可能である。係
る場合には、更なる積層数の低減とファラデー回転角の
微調整が可能となる。
ら光を入射させる場合の膜構造とその作製方法を説明し
たが、多層膜が形成されている基板側から光を入射させ
る構成としてもよい。その場合には、成膜する膜の順序
を逆にすると共に、基板には透光性基板を用い、その基
板に無反射コーティング膜を設ける必要がある。係る場
合には、磁気光学薄膜の熱処理に伴う金属反射膜の乱れ
はまったく発生しない。又、周期的誘電体多層膜の一部
の層または全ての層に磁気光学薄膜を用いても、本発明
の反射構造のファラデー回転子の構成は可能である。係
る場合には、更なる積層数の低減とファラデー回転角の
微調整が可能となる。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載のファラデー回転子によれ
ば、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚さに
規則性を持って交互に積層された第１の周期的誘電体多
層膜と、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚
さに規則性を持って交互に積層された第２の周期的誘電
体多層膜と、磁気光学薄膜と、金属反射膜とからなる積
層型のファラデー回転子であって、前記磁気光学薄膜は
前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電
体多層膜との間に挟まれており、前記第１の周期的誘電
体多層膜の積層数は、前記第２の周期的誘電体多層膜の
積層数より多く、前記第１の周期的誘電体多層膜の前記
磁気光学薄膜と接触している面の反対面に金属反射膜が
形成されていることにより、積層数を大幅に低減できる
反射構造でありながら、光の吸収損失が発生することな
く、ファラデー回転角が得られる多層膜タイプのファラ
デー回転子を得ることができた。
ば、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚さに
規則性を持って交互に積層された第１の周期的誘電体多
層膜と、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、その厚
さに規則性を持って交互に積層された第２の周期的誘電
体多層膜と、磁気光学薄膜と、金属反射膜とからなる積
層型のファラデー回転子であって、前記磁気光学薄膜は
前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電
体多層膜との間に挟まれており、前記第１の周期的誘電
体多層膜の積層数は、前記第２の周期的誘電体多層膜の
積層数より多く、前記第１の周期的誘電体多層膜の前記
磁気光学薄膜と接触している面の反対面に金属反射膜が
形成されていることにより、積層数を大幅に低減できる
反射構造でありながら、光の吸収損失が発生することな
く、ファラデー回転角が得られる多層膜タイプのファラ
デー回転子を得ることができた。
【００４１】請求項２、３に記載のファラデー回転子に
よれば、前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周
期的誘電体多層膜とを構成する屈折率が低い方の誘電体
薄膜が前記磁気光学薄膜と接するように前記第１の周期
的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電体多層膜とを構
成した場合には、金属反射膜と第１の周期的誘電体多層
膜との間に低屈折率誘電体薄膜を新たに設け、金属反射
膜と第１の周期的誘電体多層膜との間に設けた低屈折率
誘電体薄膜の光学長はλ／4（λは光の波長）とし、第
２の周期的誘電体多層膜の積層数は７、第１の周期的誘
電体多層膜の積層数は１１乃至１５とすることによっ
て、従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に比べて４５％
まで低減することができた。
よれば、前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２の周
期的誘電体多層膜とを構成する屈折率が低い方の誘電体
薄膜が前記磁気光学薄膜と接するように前記第１の周期
的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電体多層膜とを構
成した場合には、金属反射膜と第１の周期的誘電体多層
膜との間に低屈折率誘電体薄膜を新たに設け、金属反射
膜と第１の周期的誘電体多層膜との間に設けた低屈折率
誘電体薄膜の光学長はλ／4（λは光の波長）とし、第
２の周期的誘電体多層膜の積層数は７、第１の周期的誘
電体多層膜の積層数は１１乃至１５とすることによっ
て、従来例のＳ．Ｂ．Ｐ．構造の８５層に比べて４５％
まで低減することができた。
【図１】本発明のファラデー回転子の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明する膜構造の図
である。
である。
【図３】図２に示したファラデー回転子４の作製方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図４】第１の実施形態の方法によって作製したファラ
デー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数Ｙの影響を
示す図である。
デー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数Ｙの影響を
示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を説明する膜構造の図
である。
である。
【図６】図５に示したファラデー回転子４の作製方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図７】第２の実施形態の方法によって作製したファラ
デー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数Ｙの影響を
示す図である。
デー回転子の、磁気光学特性に及ぼす積層数Ｙの影響を
示す図である。
【図８】従来の光アイソレータの構成図である。
【図９】従来の反射構造のファラデー回転子を説明する
膜構造の図である。
膜構造の図である。
１ 基板 ２ 金属反射膜 ３ 積層膜 ３ａ、７０ａ 第１の周期的誘電体多層膜 ３ｂ、７０ｂ 第２の周期的誘電体多層膜 ４ ファラデー回転子 ５ 検光子 ６ 偏光子 ７ 磁気光学薄膜 ８ 低屈折率誘電体薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 英樹 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社浜松製作所内 (72)発明者 高山 昭夫 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社浜松製作所内 Ｆターム(参考） 2H079 AA03 BA02 CA06 DA12 DA13 EA12 EA28 2H099 AA01 BA03 BA07 CA02 CA07 CA11
Claims (4)
- 【請求項１】屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜が、そ
の厚さに規則性を持って交互に積層された第１の周期的
誘電体多層膜と、屈折率が異なる２種類の誘電体薄膜
が、その厚さに規則性を持って交互に積層された第２の
周期的誘電体多層膜と、磁気光学薄膜と、金属反射膜と
からなる積層型のファラデー回転子であって、前記磁気
光学薄膜は、前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２
の周期的誘電体多層膜との間に挟まれており、前記第１
の周期的誘電体多層膜の積層数は、前記第２の周期的誘
電体多層膜の積層数より多く、前記第１の周期的誘電体
多層膜の前記磁気光学薄膜と接触している面の反対面に
前記金属反射膜が形成されていることを特徴とするファ
ラデー回転子。 - 【請求項２】前記第１の周期的誘電体多層膜と前記第２
の周期的誘電体多層膜とを構成する屈折率が低い方の誘
電体薄膜が前記磁気光学薄膜と接するように前記第１の
周期的誘電体多層膜と前記第２の周期的誘電体多層膜と
を構成し、前記金属反射膜と前記第１の周期的誘電体多
層膜との間に低屈折率誘電体薄膜を設けたことを特徴と
する請求項１に記載のファラデー回転子。 - 【請求項３】前記金属反射膜と前記第１の周期的誘電体
多層膜との間に設けた前記低屈折率誘電体薄膜の光学長
は、λ／4（λは光の波長）であることを特徴とする請
求項２に記載のファラデー回転子。 - 【請求項４】前記周期的誘電体多層膜を構成する少なく
とも一部の層が磁気光学薄膜で置き換えられていること
を特徴とする請求項１に記載のファラデー回転子。
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